董红丽
摘要:电工实验课是工科专业学生在校期间锻炼实操能力的最有效途径。如何改善电工实验课教学效果,一直是老师和学生关注的一个问题。本文从电工实验室安全管理、设备管理、教学管理三个方面,分析如何规范电工实验室管理,达到改善实验课教学效果的目的。
关键词:电工实验室;管理规范;教学效果
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)32-0279-02
对于工科专业学生,大部分毕业生要进入企业工作。学校开设实验、实训的目的是为企业培养实践能力强、能迅速适应企业环境的高素质人才。电工实验课是工科专业学生非常重要的实践课程。但在以往的教学中,电工实验课的教学效果却并不理想。其主要原因有:(1)由于在电工实验室中,使用的是远远超出人体安全电压的220V、380V交流电压,而学生的安全意识淡薄,教师处于学生安全考虑,往往畏首畏尾;(2)实验室设备损坏率高;(3)实验课教学方法陈旧、人员时间安排不合理等。上述这些因素直接影响了电工实验课的教学效果。那么,如何上好每一节电工实验课,改善实验课教学效果,一直困扰着老师和学生。基于此,探寻一种切实有效的实验室管理办法,规范实验室管理、改善教学效果是急需解决的问题。
一、安全管理
用电安全无小事,学校是为社会和企业培养人才的地方。学校安全教育没有做好,不仅对学生实验过程中用电安全产生影响,也会为日后工作留下一定的隐患,令企业苦不堪言。
1.安全意识的培养。电工实验都需要学生亲自动手操作。因此,学生的安全意识直接影响学生和实验室的安全。学生安全意识的培养,是实验教学中相当重要的一部分。(1)培养的时间节点。对于第一次到实验室做实验的新同学,必须进行一次集中、系统的安全教育。同时,针对每次实验的安全教育贯穿于课程始终。最后,让学生将“安全第一”的安全意识铭记于心。(2)培养的内容。安全教育的主要内容有:要求学生听老师指挥,操作过程中与带电体间保持安全距离,禁止打闹,切勿带电修改线路等。给学生合理正确的指导,懂得规范操作,保证自己和实验设备安全的。(3)培养的方法。通过多媒体展示一些事故案例的危害,让学生看到不规范操作的严重后果,听到电路“爆炸”等事故的轰响,在视觉和听觉上产生一定的冲击。也可以演示给学生看,比如,经常有学生因为“好奇”,拿一根导线插到实验台上三相电的零线和火线插孔。可以在不通电的情况下,演示给学生看,和学生一起分析一旦通电后的后果。通过这些触目惊心的事故案例,使学生对电工实验产生敬畏之心,提高安全意识。
2.操作技能的培养。要保证学生和设备的安全,仅有安全意识是远远不够的。学生对设备的熟悉程度、操作技能的熟练程度对安全都是至关重要的。如果学生的操作技能不过关,特别容易造成对实验者本身和实验设备的伤害和损坏。比如相电压与线电压混淆不清,将380V线电压接到额定电压220V的用电设备上,造成用电设备超出额定值而烧毁。
二、设备管理
设备损坏是实验室管理中非常重要的一个环节,损坏的设备如果不能及时补充上,会直接影响实验的进度,影响教学效果。因此,设备管理也是实验室管理中重要的一部分。
1.正确连接电路。电工实验室中,设备损坏率高的原因之一就是电路连接错误导致的元件损坏。(1)标准配线。尽管老师反复强调按图接线,还是会有很多同学接错。学生往往看不懂电路图,或马虎大意,或过分自信。为此,每个实验线路配线尽量按照一定规律标准配置。比如单管共射极放大电路中,电源用红线,地线用黑线,输入用黄线,输出用绿线,其他线用蓝线。(2)按规范查线。把接线易出错的地方总结归类、分析原因、并做好记录,以便每次查线时锁定关键点,在最短时间内查出问题点。比如电解电容的正负极不能接反,否则容易烧坏电容,导致电路其他器件损坏。老师在查线时,就要重点查找这里,以免造成不必要的损失。
2.正确使用仪器、仪表。电工实验室中,设备损坏率高的另一个重要原因就是仪器、仪表使用方法不当。每个仪器、仪表的使用方法、常用功能,都要详细说明。易出问题点也要特殊强调。比如使用万用表测量时,测试完毕,表笔一定要离开被测体,防止突然断电后再开电源时,瞬间电流过大,烧坏万用表。实验完毕,各仪器断电顺序也会影响设备使用寿命。一定要先给示波器等仪器先断电,再给各个分实验台断电,最后关闭总电源。
3.设备安全责任制。将实验器材编号、分组,实验设备落实到每组。如果有器材损坏情况,能够追根溯源按编号找到负责人。这样能够对学生形成一定的“威慑力”,使学生爱惜实验器材、认真对待实验课。制定有效的惩罚机制。比如,学生损坏了器件,可以让学生帮忙修理损坏的器材,将惩罚变成一种奖励。
三、教学管理
1.授课形式。实验内容主要包括实验名称、实验目的、所需器材、实验步骤、注意事项等几部分,都需要教师书写板书,浪费时间。增加多媒体教学环节,教师可以把实验内容比较固定的部分写入PPT。首先,可以节省时间;其次,实验电路图等部分,在PPT中展示更形象、直观、易于接受和理解;最后,不同老师不同班级做同一个实验的,可以用同一个PPT,根据遇到的问题,每个老师再不断完善PPT内容,形成内容完整、合理、适用的教学素材,实现优质教学资源共享。
2.人员分配。实验课程不同于理论课程,需要几个学生组成一组,互相配合才能完成。组员太少,可能会因人员不足,导致实验无法完成。组员太多,可能会因大家互相推诿、偷懒,导致很多学生蒙混过关、无所收获。通过实际教学总结来看,实验3人一组为宜。其中,一名同学作为实验的主要操作人,另一名同学记录数据,第三名同学掌控整个实验过程,适时提醒其他两位同学。各组员各司其职、互相监督、互相配合,最后一起分析实验结果。
3.实验过程。(1)教师讲解与学生操作分步骤进行。针对实验内容比较多,学生不能一次性完全接受的实验。教师讲解与学生操作分步骤进行比较好。比如首次使用万用表测量电压电流实验中,学生先按图接线,老师再讲测电压,学生测完电压后,老师再讲测电流,学生再进行测量。避免学生用万用表的电流档测电压,造成仪表的损坏。(2)教师适当示范。针对难度比较大的实验或实验中比较危险的环节。老师要首先示范给学生看,每組出一个学生代表来观看,再回到自己组实际操作。实验过程中,遇到学生不能解决的问题时,老师要给学生演示和讲解排查故障的出发点、排除故障的方法。(3)注重学生实际操作。实验结果固然重要,但培养学生的实际动手能力更重要。改变传统的考核方式,将注重实验报告,转为重视实验过程中实操情况。实验过程中,哪些学生勤于动手、出错率低、排障力强,老师要做到心中有数,作为考核的加分点。对于损坏的器件,利用课间休息时间,让感兴趣的同学配合老师修理,这样的一次经历对学生来说是弥足珍贵的。对于验证性实验,能够做到通过实验,更好地理解实验原理。对于认知性实验,能够做到通过实验,会用一些仪器仪表。在做中学、学中做。不断提高学生故障诊断、排查、解决问题的能力。(4)实验总结、分析。通过实验,使学生加深对理论知识的理解。切忌成为只会照图接线的“机器”、不懂实验背后的理论支撑。因此,实验总结和分析就显得尤为重要。学生自己总结、分析。要求学生做到“四记录”,记录实验中遇到的问题,记录问题产生的原因,记录自己是怎么解决的,记录产生了怎样的效果,并将其详细记录在实验报告中。老师总结、分析。对于比较常见的、有代表性的问题,重点讲解,而个别同学遇到的问题,简单讲解,最后再带动学生一起总结、分析实验过程中遇到的问题。使学生通过实验不仅锻炼了动手能力,更懂得了这样做的意义,理论指导实践,实践反馈回来加强理论理解。(5)实验时间分配。由于每个实验内容的复杂程度不同,每次实验课时间的利用程度也不同。有的课程时间安排很紧张,学生掌握得并不熟练,如果下次实验内容稍微轻松些,老师要有意识地带学生复习前次实验的内容。
工科专业更注重学生实践能力的培养,电工实验课是锻炼学生实际动手能力的最直接、最有效的途径和手段。为获得良好的实验课教学效果,必须规范电工实验室管理。通过规范的管理,一定能使老师和学生有章可循,使实验课有条不紊地进行,改善实验课教学效果。
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